如圖1-8所示,兩金屬桿ab和Cd長(zhǎng)均為L(zhǎng),電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m.用兩根質(zhì)量、電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè),兩金屬桿都處于水平位置.整個(gè)裝置處于與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng),求運(yùn)動(dòng)的速度.

圖1-8

解析:若ab棒以速度v向下勻速運(yùn)動(dòng),Cd棒也將以速度v向上勻速運(yùn)動(dòng),兩棒都垂直切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).在閉合電路中:ab棒受到的磁場(chǎng)力方向向上,Cd棒受到的磁場(chǎng)力方向向下,懸線對(duì)兩棒的拉力都向上且為T(mén).?

則對(duì)ab棒的平衡方程:Mg=BIL+T

對(duì)Cd棒的平衡方程:mg+BIL=T

又I=

聯(lián)立解得:Mg-mg=2BIL=2·

所以運(yùn)動(dòng)的速度為:v=

答案:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩等大的平行金屑板相距為d=2.50m,板間有一內(nèi)壁光滑的硬塑料管處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.43T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,管內(nèi)有一半徑可以忽略不計(jì)的帶電小球,球的質(zhì)量為m=12.0g,電荷量為q=0.100C.板的右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.00m的正方形線圈,線圈在同樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電壓經(jīng)過(guò)一理想的整流(將交流變成直流)裝置后,輸出的恒定電壓等于該交變電壓的有效值。兩金屬板間未加電壓時(shí),小球在管中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鲎兯賵A周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v=8.00m/s,此時(shí)球?qū)鼙诘膲毫榱悖裟硶r(shí)刻將整流裝置輸出后的直流電壓加在兩金屬板間,此后小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),求(線圈電阻不計(jì),g取10m/s2

(1)兩板間未加電壓時(shí),小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向;

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字.)

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